2021-Golang主动式内存缓存的优化探索之路.pdf
这份文档主要介绍了学而思网校在 Golang 主动式内存缓存方面的优化探索之路。文档的核心内容可以总结为以下几个方面：
**1. 问题引入：**
* 提出主动式内存缓存在性能方面的优势和需要解决的挑战：需要支持多维度查询、灵活的信息过滤条件，以及解决内存容量限制等问题。
* 目标是达到极致的性能，减少硬件资源消耗，提高系统稳定性。
* 通过本次分享，可以了解如何解决GC耗时、高效组织内存数据、保证数据实时性、以及进行存储扩展等问题。
**2. 难点攻克：**
* **数据一致性：** 采用主动式更新策略，监听数据库变化，实时同步缓存。使用 Maxwell 监听 binlog 实现增量更新。
* **数据管理：** 通过定义 struct tag，自动化管理正排和倒排索引结构，实现像 SQL 一样灵活的查询。
* **存储扩展：** 通过冷热数据交换策略，解决内存容量限制。
* **语言局限性：** 针对 Golang GC 的问题，通过 cgo 定制内存管理，减少 GC 扫描。
* **数据结构复杂度：** 自研 MemoryTile 进行序列化和反序列化优化。 解决序列化、反序列化开销大的问题。
**3. 主动式内存缓存框架：**
* **架构设计：** 采用分布式部署，使用数据中心和数据源，构建了支持多种组件和灵活扩展的框架。
* **数据传输：** 使用全量加载和差量更新相结合的方式，减少数据库压力。
* **数据存储：** 针对数据的存储和查询进行了优化。比如，通过空值剔除减少存储空间。
* **数据同步：** 通过Maxwell的接口实现业务和框架解耦。
* **DataManager:** 工程化的通用数据管理器。
**4. 总结：**
* 尽可能将业务数据存放在内存中，做好冷热数据交换。
* 主动监听数据的变化，并实时更新内存中的缓存数据。
* 具备极高的性能，保障业务的快速响应。
* 最小化依赖，依赖方不可用时，提供有损服务。
* 框架具备代码分离、开箱即用、灵活查询、数据一致性保障、自动代码生成、支持可扩展的海量数据、服务性能无压力、单元测试高覆盖等优势。
总而言之，这份文档展示了学而思网校在 Golang 内存缓存方面进行的一系列优化实践，旨在提升性能、降低成本、提高稳定性，并且提供了一个可扩展、易维护的内存缓存框架。该框架能够支持多维度查询、解决 GC 瓶颈，并支持冷热数据交换等高级特性。
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